衝擊鑽作業指導書

2021-04-03 20:33:32 字數 4654 閱讀 3452

鑽孔樁施工方案

一、工程概況

車站後工程於大學城,地理位置優越,其中站房為線側平式,主體1 層,區域性設夾層,建築總面積為3485平方公尺,站場±0.000標高為31.74m,現場填土標高為31.

44m;其中站房以中心里程定位,站房中心里程為dk12+140;站台雨棚里程起點:dk11+915,終點為:dk12+365,分為i、ii站台雨棚,站台雨棚軸線間距38.

4公尺,其中站房d軸平行於i站台,及並與之相距0.3公尺,1軸平行於站中心里程,並與之相距50.4公尺。

根據勘察報告,本建築場地自上而下土、岩層為5層,分別為素填土層,粉質粘土,殘跡粘性土,泥質粉砂岩(強風化狀態) 泥質粉砂岩(中風化狀態),擬建場地地下水型別為上層滯水,勘察期間擬建場地揭露範圍內未地下水,場地地表水幾地下水對水下混凝土及混凝土中的鋼筋具有微腐蝕性,對鋼結構具弱腐蝕性。鑽孔樁施工主要包括站房及站台雨棚樁基施工,其中房建樁基數量為133,站台雨棚樁基數量為164根,共計297根(不包括試樁根數),根據工程地質情況,本工程採用鑽孔樁灌注基礎,以泥質粉砂岩(中風化)作為持力層,持力層深度不小於1公尺,有效樁長為8.64-19.

8公尺,樁徑為0.8公尺。其中試樁6根,試樁1-3試樁進行單樁豎向抗壓靜載試驗,試樁4-6試樁進行單樁豎向抗拔靜載試驗。

注:試樁於工程樁工藝是一致的。

二、編制依據

1、《客運專線鐵路橋涵工程施工質量驗收暫行標準》鐵建設【2005】160號

2、《客運專線鐵路橋涵工程施工技術指南》tz213-2005

3、《鐵路橋涵施工規範》(tb10203-2002)

4、《寧杭客運專線車岩土工程勘察報告》(詳勘,工程編號:k08-09-57(3))

5、《建築樁基技術規範》(jgj94-2008)

6、《建築地基基礎設計規範》(gb50007-2002)

7、寧杭客運專線江寧東站站房、站台雨棚工程施工圖

三、施工工藝及施工方法

本工程結合現場及工期安排情況,擬採用8臺衝擊鑽施工鑽孔樁,24小時換班連續作業,現場作業時,專案部實行旁站管理制度,全控鑽孔樁施工過程,並於作業前對作業班組進行安全、技術交底。

(一)、衝擊鑽作業施工工藝:見圖一

衝擊鑽鑽孔樁施工工藝框(圖一)

(二)、 施工方法

3.1、 施工準備

(1)、施工前要認真檢視地質資料,掌握地質狀況,同時熟悉樁位圖紙確定平面位置和高程,利用附合導線控制網進行測量定位。

(2)、施工前場地應平整完畢並夯實,以防鑽孔機座發生不均勻沉陷,同時確保清除面積滿足鑽孔需要。

(3)、開鑽前為固定樁位,導向鑽頭,隔離地面水,保護孔口地面及提高孔內水位,以防坍塌在鑽孔前應埋設護筒;同時設泥漿製備及迴圈淨化系統。

(4)、護筒製作及埋設

①、護筒均採用6mm鋼板製作,直徑大於鑽孔樁徑30~50cm。為便於泥漿迴圈,在護筒頂端設高40cm、寬20cm的出漿口。

②、護筒高度宜高出地面0.3m。護筒埋置深度一般為2.0~4.0m,考慮施工場地均為普通土分層碾壓,壓實度密實,護筒埋置深度設為2 m。

③、護筒埋設採用人工挖孔方式埋設,在挖孔至一定深度符合要求後,分層對稱夯填護筒四周粘土。

④、測量定出樁中心位置外,在護筒外圍設定4個指示樁,以最終校正護筒埋設的正確位置 。護筒埋設好後,其中心應與樁中心線重合,平面誤差控制在50mm,傾斜度控制在1%。

(5)泥漿製備及迴圈淨化系統

站房:在站房基礎沿線路縱、橫向每兩條主軸線處各設定一套泥漿迴圈系統,對稱布置;站台雨棚:在站台雨棚基礎沿線路縱、橫向每兩條主軸線處設定一套泥漿迴圈系統。

為避免泥漿對周圍環境汙梁,在鑽孔樁施工過程中,對沉澱池中沉碴及灌注砼時溢位的廢棄泥漿,採取及時清除、並用汽車遠棄至指定地點,嚴禁就地棄渣,嚴防泥漿溢流汙染周圍環境。

造漿用的粘土選用優質粘土或膨潤土。鑽進過程中隨時撈取樣渣,判斷地層並檢驗泥漿指標,根據地層變化情況,適時調整泥漿效能。

①粘土泥漿:選用塑性指數數》25,小於0.005mm的粘粒含量》50%總量的粘土製漿。

當缺少適合的粘土時,用略差的粘土地,並摻入粘30%的塑性指數》25的粘土。用亞粘土時,其塑性指數不宜<15,大於0.1mm的顆粒不宜超過6%。

所選粘土中不應含有石膏、石灰或鈣鹽類化合物。常用經驗:所用粘土浸濕後有粘性潤滑感,無砂或含砂量低於2%,加水和成泥膏後,容易搓成1mm的細長條,浸水後能大量膨脹,膠體率不低於95%,製漿能力的成份不低於40%。

②膨潤泥漿:膨潤土泥漿具有相對密度低、粘度好、含砂量少、失水量少、泥漿薄、穩定性強、固壁能力高、鑽具迴轉阻力小、鑽進率高、造漿能力大等優點。

膨潤土作為泥漿原料的一般用量為水的8%,即8kg膨潤土可摻100l的水。對於粘土地層,可降低到3%-5%。較差的膨潤土用量為水的12%左右。

(6)、開孔前,應在孔內多放一些粘土並加適量粒每徑不大於15cm片石,用低衝程砸。泥漿比重1.6左右,鑽進0.5-1.0m,再回填粘土,繼續以低衝程衝砸,如此反覆

二、三次,必在時多重複幾次。

(7)、 鑽架是鑽孔、吊放鋼筋籠、灌注砼的支架,在安裝時必須保證每根樁樁架對準樁位中心,鑽機架必須保持平穩,不發生位移、傾斜和沉陷;鑽機(架)安裝就位後,應詳細測量,底座應用枕木墊實塞緊,頂端應用纜風繩固定平穩,並在鑽孔過程中經常檢查。

3.2、 衝擊鑽孔作業

①、開鑽時應先在孔內灌注泥漿,泥漿相對密度指標根據土層情況而定,如孔中有水,可直接投入粘土,用衝擊錘以小衝程反覆衝擊造漿。開孔及整個鑽進過程中,應始終保持孔內水位高出地下水位1.5m~2.

0m,並低於護筒頂面0.3m以防溢位,掏渣後應及時補水。在開孔階段,為使鑽渣擠入孔壁,可待鑽進4m~5m後再掏渣。

②、鑽頭通過堅硬密實卵石層或基岩漂石之類的土層中時採用高衝程(100cm),通過鬆散砂、礫類土或卵石夾土層中時採用中衝程(約75cm),通過高液限粘土、含砂低液限粘土時採用小衝程,通過漂石或岩層,如表面不平整,應先投入粘土、小片石,將表面墊平,再用十字形鑽錐進行衝擊鑽進,防止發生斜孔、塌孔事故。

③、吊鑽頭的鋼絲繩必須選用軟性優質,無死彎和無斷絲,安全係數不應小於12。轉向裝置與起吊鋼絲繩的連線卡扣不得少於3個,各卡扣受力應均勻,鋼絲繩與吊環連線彎曲處應安裝槽形護鐵,以減少施工中要均勻地放鬆鋼絲繩的長度。一般在鬆軟土層每次可放鬆繩5cm~8cm,在密實堅硬土層每次可鬆繩3cm~5cm。

衝擊鑽進時,應控制鋼絲繩放鬆量,勤放少放,防止鋼絲繩放鬆過多,減少衝程。放鬆過少則不能有效衝擊,形成「打空錘」,使鑽機、鑽架及鋼絲繩受過大意外荷載,遭受損壞。

④、破碎的鑽渣,部分和泥漿一起被擠進孔壁,大部分靠掏渣筒清除孔外,一般在密實堅硬土層每小時純鑽進小於5cm~10cm、鬆軟地層每小時純鑽進小於15cm~30cm時進行掏渣,或每進尺0.5m~1.0m時掏渣一次,每次掏4~5筒,或掏至泥漿內含渣顯著減少、無粗顆粒、相對密度恢復正常為止。

掏渣後應及時向孔內新增泥漿或清水以維護水頭高度。

⑤、鑽進過程中經常注意土層變化,每進尺2m或在土層變化處撈取樣渣,判斷土層,記入鑽孔記錄表並與地質柱狀圖核對。鑽孔距設計標高1.0m時,注意控制鑽進速度和深度,防止超鑽,並核實地質資料。

⑥、隨時注意護筒泥面標高,及時補給泥漿,保證孔壁壓力平衡,防止因水頭不夠而發生坍孔現象。

⑦、鑽孔深度達到設計要求後,使用探孔器對成孔的孔徑、孔深和傾斜度等進行檢查,滿足設計要求後,請監理工程師進行終孔檢驗,並填寫終孔檢驗記錄。

⑧、鑽孔過程中,加強溶洞處樁位鑽頭進尺深度的觀測,如發現鑽頭進尺變化較大,可能出現溶洞,要立即匯報有關負責人,確定施工方案。

⑨、當樁基處出現較小溶洞時採用埋設套筒進行處理,如出現較大溶洞時停鑽,往孔內拋填片石和粘土,再重新鑽孔。

7.3 、清孔

(1)檢孔器在工地可採用外徑為鑽孔樁鋼筋籠直徑加100mm(不得大於鑽頭直徑),長度為4-6倍孔徑的鋼筋檢孔器吊入鑽孔內檢測

(2)鑽孔深度達設計標高後,應對孔深孔徑、孔形、傾斜度進行檢查,檢查結果應符合下表要求:

鑽孔樁成孔質量標準

(3)、合格後進行清孔,採用導管作為吸泥管進行清孔,泥漿粘度控制在20s,含砂率小於6℅,膠體率大於95℅,吸渣換漿時及時向孔內注入新鮮泥漿,保持孔內水位,避免坍孔。確保沉渣厚度滿足設計及規範要求。

沉澱厚度應在停止壓水5分鐘後進行,避免水流流動,影響測試準確性。

在吊入鋼筋骨架後,灌注水下砼之前應再次檢查孔內泥漿效能指標和孔底沉澱層厚度,其中孔渣厚度應小於50mm,孔底500 mm以內的泥漿比重應小於1.25,含砂率≤8℅,粘度≤28s,則應進行第二次清孔符合要求後方可灌注水下砼,如若有沉澱但又不太大時,可以採用向孔底射水或氣3-5min,將孔底沉澱層衝翻動處於懸浮狀態,然後灌注砼,但同時注意的是必須將風管放入孔底再開機進行擾動,且擾動時間不宜過長。

7.4、 鋼筋籠製作及安放

a、鋼筋進場後,按不同鋼種、等級、牌號、規格及生產廠家分批驗收,分別堆存,不得混雜,且應設立明顯的識別標誌。鋼筋堆置時下部設支墊,並採用棚布遮蓋。

b、檢查鋼筋的出廠質量證明書和試驗報告單,核對批次、數量等是否一致,並按規範規定在監理工程師見證下取樣做力學效能試驗。

c、鋼筋外觀表面應潔淨,對表面油漬、漆皮、鱗鏽等清除乾淨,盤條採用鋼筋調直機調直。

d、鋼筋籠採用場內分段製作加工完畢,吊車起吊安裝。籠節長度根據設計樁長及吊車臂長確定。鋼筋根據圖紙設計尺寸採用鋼筋切割機切斷下料,採用鋼筋彎曲機彎曲成型。

每節鋼筋籠的縱向立筋連線採用電弧焊。鋼筋正式焊接時,應根據施工條件進行試焊。合格後方可正式施焊。

焊接嚴格按閃光對焊工藝要求操作,焊工必須持有上崗證,並指定二名焊工負責焊接,按規定頻率取樣進行接頭拉、彎效能試驗。分節鋼筋籠主筋將接頭錯開50cm以上,主筋採用雙面焊,焊接符合規範要求。為使鋼筋籠有足夠的剛度以保證在運輸和吊放過程中不產生變形,每隔2.

0m設定一道加強箍。

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